Номер 8, страница 161 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

5.8. Почему для сахарозы можно определить температуру плавления, но нельзя определить температуру кипения?

Температура плавления сахарозы

Сахароза ($C_{12}H_{22}O_{11}$) является кристаллическим веществом. Как и для большинства кристаллических тел, для нее характерен фазовый переход из твердого состояния в жидкое при определенной температуре. Этот процесс называется плавлением и является физическим изменением, при котором химическая природа вещества сохраняется. При нагревании до температуры примерно 186 °C кристаллическая решетка сахарозы разрушается, и она становится жидкостью (расплавом). Таким образом, температуру плавления для сахарозы определить можно, и она является её физической константой.

Отсутствие температуры кипения у сахарозы

Кипение — это также физический процесс, представляющий собой переход вещества из жидкого состояния в газообразное. Однако сахароза является органическим соединением со сложной и термически нестабильной молекулой. Это означает, что при попытке нагреть жидкую сахарозу до температуры кипения, она не переходит в газовую фазу, а начинает химически разлагаться. Этот процесс разложения, известный как карамелизация, начинается уже при температурах, близких к температуре плавления. В ходе карамелизации молекулы сахарозы теряют воду и образуют сложную смесь новых, более тёмных по цвету соединений, а при дальнейшем нагреве обугливаются, превращаясь в углерод. Поскольку исходное вещество (сахароза) разрушается и превращается в другие химические соединения до того, как могло бы закипеть, у него нет определённой температуры кипения. Температура кипения — это характеристика вещества, способного существовать в жидкой и газообразной фазах без изменения химического состава.

Ответ: Для сахарозы можно определить температуру плавления, так как процесс плавления является физическим переходом, не изменяющим химический состав вещества. Температуру кипения определить нельзя, потому что сахароза является термически нестабильным соединением и при нагревании разлагается (карамелизуется) до того, как достигает температуры, при которой могло бы произойти кипение.